(57)【要約】【課題】着脱自在な模型部品を用いることで建築物の模型を組立やすくし、容易に耐震性能の実験を行うことができるようにすることにある。【解決手段】外部から振動が与えられた際の建築物の壊れやすさを視覚的に表す耐震性能実験装置１であって、第１及び第２建築模型２、３と、配置台４と、加振装置５とを備えている。第１及び２建築模型２、３は、それぞれが互いに着脱自在な複数の建築模型部品７によって建築され、実験者が設定した建築条件に基づいて建築模型部品７を使用して組み立てられている。配置台４は、模型を配置可能な台である。加振装置５は、配置台４に振動を与える装置である。【選択図】      図１
0003128097.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
外部から振動が与えられた際の建築物の壊れやすさを視覚的に表す耐震性能実験装置であって、
それぞれが互いに着脱自在な複数の建築模型部品によって建築され、予め設定された建築条件に基づいて前記建築模型部品を使用して組み立てられた前記建築模型と、
前記模型を配置可能な配置台と、
前記配置台に振動を与える加振構造と、
を備えた耐震性能実験装置。
【請求項２】
前記建築模型部品は、
前記建築物の壁の模型としての板状の部材と、
２枚の前記板状の部材の間に配置可能な棒状の部材と、
２枚の前記板状部材の間に配置可能であり前記板状の部材よりも軽量なシート状部材と、
複数の前記板状部材の上側に配置され、板状の梁材部材と、
複数の前記梁材部材の上側に配置され、複数の前記板状の部材によって支持される屋根状部材とを有している、
請求項１に記載の耐震性能実験装置。
【請求項３】
前記建築模型部品は、前記建築模型部品に着脱可能であって、帯状の仮筋交い部材をさらに有する、
請求項２に記載の耐震性能実験装置。
【請求項４】
前記建築模型は前記配置台の上に複数並べて配置される、請求項１から３のいずれかに記載の耐震性能実験装置。
【請求項５】
前記板状の部材及び前記シート状部材は、外周端部に磁化部材が配置されている、
請求項２から４のいずれかに記載の耐震性能実験装置。
【請求項６】
前記板状の部材は配置される磁化部材の量が異なる複数の種類を有している、
請求項５に記載の耐震性能実験装置。
【請求項７】
前記配置台は前記建築模型が配置される側の面にシート状の磁化部材が配置されており、
前記棒状部材は磁化材料によって形成されている、
請求項５または６に記載の耐震性能実験装置。
【請求項８】
前記加振構造は、
前記配置台の下側に装着されたキャスターと、
前記配置台に固定された取手とを有する、
請求項１から７のいずれかに記載の耐震性能実験装置。
【請求項９】
前記加振装置は、前記配置台に振動を与える電動モータをさらに有する、請求項８に記載の耐震性能実験装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、耐震性能実験装置、特に、外部から振動が与えられた際の建築物の壊れやすさを視覚的に表す耐震性能実験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物は壁の配置等の構造、例えば壁の枚数や壁の配置などによって耐震性能が異なる。例えば、壁の数が少ない場合や壁の配置が偏っている場合のように耐震性能が低い場合には、地震によって倒壊するおそれがある。
【０００３】
建築物の構造と耐震性能との関係を理解するために、耐震性能の実験が行われる。この実験では、複数の建築物の模型を製造し、この複数の建築物の模型を台の上に並べ、台を振動させることで耐震性能を認識する。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の耐震性能実験装置では、建築物の模型を構成する壁面等を接着することにより組み立てている。このために、建築物の耐震性能を理解するために建築模型を倒壊させると、再び耐震性能を行う際には壁面等を接着することにより組み立てる必要があり、建築物模型を組立てるのに時間及び労力がかかる。このために、手軽に実験し、実験者が設計した建築物の耐震性能の実験を行うことができない。
【０００５】
本考案の課題は、着脱自在な模型部品を用いることで建築物の模型を組立やすくし、容易に耐震性能の実験を行うことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る耐震性能実験装置は、外部から振動が与えられた際の建築物の壊れやすさを視覚的に表す実験装置であって、建築模型と、配置台と、加振装置とを備えている。建築模型は、それぞれが互いに着脱自在な複数の建築模型部品によって建築され、予め設定された建築条件に基づいて建築模型部品を使用して組み立てられている。配置台は、模型を配置可能な台である。加振装置は、配置台に振動を与える装置である。
【０００７】
ここで、建築条件とは、建築模型部品の数や配置などのことを言う。
【０００８】
この耐震性能実験装置では、耐震性能の実験を行う際には、配置台の上に建築模型を配置し、加振構造によって配置台に振動を与える。加振装置によって配置台に与えた振動は、配置台を介して建築模型に伝達され、模型が振動させられる。このとき、建築模型が振動に倒壊させられる場合がある。建築模型が倒壊すると、建築模型を再び組立て実験を行う。
【０００９】
ここでは、建築模型部品がそれぞれ着脱自在で有るために、模型を組み立てやすく、容易に耐震性能の実験を行うことができる。
【００１０】
請求項２に係る耐震性能実験装置は、請求項１に記載の耐震性能実験装置であって、建築模型部品は、建築物の壁の模型としての板状の部材と、２枚の板状の部材の間に配置可能な棒状の部材と、２枚の板状部材の間に配置可能であり板状の部材よりも軽量なシート状部材と、複数の板状部材の上側に配置され、複数の板状の部材によって支持される屋根状部材とを有している。
【００１１】
ここでは、複数の種類の模型部品を用いているために実際に近い条件で模型を組み立てることができる。
【００１２】
請求項３に係る耐震性能実験装置は、請求項１または２に記載の耐震性能実験装置であって、建築模型部品は、建築模型部品に着脱可能であって、帯状の仮筋交い部材をさらに有する。
【００１３】
ここでは、建築物模型を組立てる際に仮筋交い部材を用いることで、組み立てる最中に模型が崩れにくくすることができ、さらに建築模型を組立てやすくなる。
【００１４】
請求項４に係る耐震性能実験装置は、請求項１から３のいずれかに記載の耐震性能実験装置であって、建築模型は配置台の上に複数並べて配置される。
【００１５】
ここでは、複数の建築模型を並べて配置することで、それぞれの建築条件（例えば、壁の数や配置）に応じた耐震性能を比較することができる。
【００１６】
請求項５に係る耐震性能実験装置は、請求項１から３のいずれかに記載の耐震性能実験装置であって、板状の部材及びシート状部材は、外周端部に磁化部材が配置されている。
【００１７】
ここでは、板状部材及びシート状部材は外周端部に磁化部材が配置されているために、着脱が容易になる。
【００１８】
請求項６に係る耐震性能実験装置は、請求項１から３のいずれかに記載の耐震性能実験装置であって、板状の部材は配置される磁化部材の量が異なる複数の種類を有している。
【００１９】
ここでは、磁化部材の量に応じて部品の接合力が異なるために、様々な種類の模型を組み立てることができる。
【００２０】
請求項７に係る耐震性能実験装置は、請求項１から３のいずれかに記載の耐震性能実験装置であって、配置台は建築模型が配置される側の面にシート状の磁化部材が配置されている。棒状部材は磁化材料によって形成されている。
【００２１】
ここでは、配置台の上にシート状の磁化部材が配置されているために、板状部材や棒状部材などを配置台の上で容易に配置することができ、建築模型を組立てやすくなる。
【００２２】
請求項８に係る耐震性能実験装置は、請求項１から３のいずれかに記載の耐震性能実験装置であって、加振構造は、配置台の下側に装着されたキャスターと、配置台に固定された取手とを有する。
【００２３】
ここでは、取手を振動させることで、配置台を振動させることができる。
【００２４】
請求項９に係る耐震性能実験装置は、請求項１から３のいずれかに記載の耐震性能実験装置であって、加振装置は、配置台に振動を与える電動モータをさらに有する。
【００２５】
ここでは、電動モータによって振動を配置台に与えることができる。
【考案の効果】
【００２６】
本考案では、着脱自在な模型部品を用いることで建築物の模型を組立やすくし、手軽に耐震性能の実験を行うことができるようにすることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２７】
１．構成
図１は本考案の一実施形態に係る耐震性能実験装置１の概略図である。この耐震性能実験装置１は、外部から振動が与えられた際の建築物の壊れやすさを視覚的に表す実験装置であって、第１建築模型２と、第２建築模型３と、配置台４と、加振構造５と、補助部材６とを備えている。
【００２８】
第１建築模型２及び第２建築模型３は、図１または３に示すように、実験者が設計する建築物の模型であって、複数の建築模型部品７によって組立てられている。複数の建築模型部品７は、図４に示すように、複数の板状部材７１と、複数の棒状部材７２と、複数のシート状部材７３と、梁材部材７４と、屋根部材７５とを有している。なお、第１建築模型２と第２建築模型３とは構成（板状部材７１の数など）が異なっている。
【００２９】
板状部材７１は、建築物の耐力壁の模型であって、厚さが４ミリの板状の部材である。また、板状部材７１は、長方形状の部材であって、一辺が４５ミリ、他辺が１３５ミリの第１タイプと、一辺が９０ミリ、他辺が１３５ミリの第２タイプと、一辺が２３０ミリ、他辺が１３５ミリの第３タイプとがある。この板状部材７１の外周端部には、磁石７１１が配置されており、全周に磁石７１１が取り付けられたタイプと、辺の真ん中の一部にのみ磁石７１１が取り付けられたタイプとがある。
【００３０】
棒状部材７２は、建築物の柱の模型であって、一辺が４ミリの正方形断面積を有し、高さが１３５ミリの部材である。また、棒状部材７２は全体が磁化材料、具体的には鉄分を含んだゴムによって形成されている。
【００３１】
シート状部材７３は、建築物の耐震性能に寄与しにくい部材、具体的にはドア７３１や窓７３２、襖７３３などの模型であって、ＯＨＰシートによって形成されている。また、シート状部材７３は、長方形状のシートであって、外周端部の辺に磁石７３４が取り付けられている。
【００３２】
梁材部材７４は、天井板の模型であって、アクリル樹脂によって形成された板状の部材である。また、梁材部材７４は、複数の板状部材７１などと屋根部材７５との間に配置される部材であり、板状部材７１などが配置される側の面には格子状に第２磁化部材７４１によって構成された帯状部材が配置されている。さらに、梁材部材７４は、屋根部材７５側の面には角に第１面ファスナー７４２が設けられており、略正方形状のタイプと、略Ｌ字に形成されたタイプのものがある。梁材部材７４は、板状部材７１と棒状部材７２とシート状７３部材に屋根部材７５から同じ力が作用するようにしている。なお、略正方形タイプの部材と略Ｌ字タイプの部材とで重さ及び面積が同じになるように形成されている。さらに建築物が複数階建ての場合には両面梁材部材７４５が用いられる。両面梁材部材７４５は、図５に示すように、第２磁化部材７４１が両面に設けられている部材である。
【００３３】
屋根部材７５は透明のアクリル樹脂を用いて形成された部材である。屋根部材７５は、梁材部材７４側の面の角には面ファスナー（図示せず）が配置されており、梁材部材７４と接合されている。このために、振動によって屋根部材７５と梁材部材７４とがずれにくくなっている。また、屋根部材７５の底面は、略正方形状のタイプと、略Ｌ字状のタイプとがある。なお、略正方形タイプの部材と略Ｌ字タイプの部材とで重さ及び面積が同じになるように形成されている。ここで、屋根部材７５が透明のアクリル樹脂によって形成されているために、振動による板状部材７１などの動きがわかりやすくなっている。
【００３４】
配置台４は、アルミなどの金属によって形成されている板状の部材であって、一辺が５００ミリ、他辺が６５０ミリの長方形状である。また、配置台４は板状部材７１などが配置される側の面に台座の模型として格子状に帯状の第１磁化部材４１が配置されている。
【００３５】
加振構造５は、図２に示すように、配置台４に振動を加えるための構造であって、キャスター５１と、取手５２と、連結棒５３と、カム部材５４と、電動モータ５５とを有している。キャスター５１は、配置台４の下側に設けられた部材であって、配置台４の４隅にそれぞれ設けられている。取手５２は、配置台４の端部に取り付けられた部材であって、配置台４から略鉛直方向に延びる突起状の部分である。連結棒５３は、電動モータ５５と取手５２とに連結される部材であって、棒状の部材である。カム部材５４は、略円形の板状部材であって、電動モータ５５によって回転させられる部材である。また、カム部材５４は、電動モータ５５に取り付けられた部材であって、外周側に連結棒５３が取り付けられている。
【００３６】
補助部材６は、図４に示すように、建築模型を組立てる際に使用される部材であって、板状部材が自立しやすくするための部材である。また、補助部材は、板状の仮筋交い部材６１と、側部支持部材６２とを有している。板状の仮筋交い部材６１は、磁化材料によって形成されており、板状部材７１などに接触させて用いられる。また、側部支持部材６２は、Ｌ字状の部材であって、２枚の板状部材７１がそれぞれの端部で接着されている。
【００３７】
２．組立
次に建築模型を組立てる動作について説明する。配置台４の上側に配置された第１磁化部材４１の上側に実験者の設計に基づいて板状部材７１などを配置する。このとき、補助部材６を用いることで板状部材７１などを容易に配置することができる。この板状部材７１などの上側に梁材部材７４を載置し、梁材部材７４の上側に屋根部材７５を載置する。このようにして第１建築模型２を組立てた後、第１建築模型２と同様にして第２建築模型３を組み立てる。
【００３８】
３．実験方法
第１及び第２建築模型２、３を組立て終わると、電動モータ５５を作動させ配置台４に振動を与える。具体的には、電動モータ５５によってカム部材５４が回転させられ、カム部材５４の回転に伴って連結棒５３が運動させられる。連結棒５３の運動に伴って配置台４に設けられた取手５２に振動が与えられ、配置台４が振動する。この配置台４の振動に伴って第１及び第２建築物模型２、３に振動が与えられ、第１建築模型２や第２建築模型３が倒壊する場合がある。この後、実験する際には、再び建築模型２、３を組立直し、配置台４に振動を与える。
【００３９】
ここで、実験者は、この様子を観測することで、建築物の耐震性能を視覚的に認識することができる。また、建築模型部品７がそれぞれ磁石７１１でくっつけられているために、実験を行った後に再び実験を行う際にも建築模型を組立やすい。さらに、板状部材７１やシート状部材７３などの種類が多いために、実際に即した模型を容易に作ることができる。
【００４０】
３．他の実施形態
（ａ）上記実施形態では、磁石７１１の強度を同じ強度の磁石７１１を用いたが、本考案はこれに限られず、複数種類の強さの磁石７１１を用いても良い。
【００４１】
（ｂ）上記実施形態では、磁石７１１によって建築模型部品７を接続したが、本考案はこれに限られず、面ファスナーや他の方法であっても良い。
【００４２】
（ｃ）上記実施形態では、磁石７１１のみで棒状部材７２や板状部材７１を接続したが、本考案はこれに限られず、図７に示すように第２面ファスナー７７を板状部材７１や棒状部材７２に取り付けてもよい。
【００４３】
（ｄ）上記実施形態では、建築模型を２つ用いたが、本考案はこれに限られず、模型が１つ又は３つ以上であっても良い。また、上記実施形態のように電動モータ５５によって配置台４に振動を与えたが、実験者が手で配置台４に振動を与えてもよい。
【００４４】
（ｅ）上記実施形態における板状部材７１の長さなどは例示であって、これに限られず、比率や長さなどが異なっていても良い。また、全体を小型化することで持ち運びなどが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本考案の一実施形態に係る耐震性能実験装置の全体概略図。
【図２】本考案の一実施形態に係る耐震性能実験装置の全体側面図。
【図３】第１建築模型及び第２建築模型の構成を示す図。
【図４】建築模型部品を示す図。
【図５】梁材部材の拡大図。
【図６】板状部材を示す図。
【図７】他の実施形態における板状部材及び棒状部材を示す図。
【符号の説明】
【００４６】
１  耐震性能実験装置
２  第１建築模型
３  第２建築模型
４  配置台
５  加振構造
７  建築模型部品
５１  キャスター
５２  取手
５５  電動モータ
６１  仮筋交い部材
７１  板状部材
７２  棒状部材
７３  シート状部材
７４  梁材部材
７５  屋根部材
７１１  磁石
【図１】
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【図２】
0003128097.tif 000004
【図３】
0003128097.tif 000005
【図４】
0003128097.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003128097.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成18年10月20日(2006.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
外部から振動が与えられた際の建築物の壊れやすさを視覚的に表す耐震性能実験装置であって、
それぞれが互いに着脱自在な複数の建築模型部品によって建築され、予め設定された建築条件に基づいて前記建築模型部品を使用して組み立てられた建築模型と、
前記建築模型を配置可能な配置台と、
前記配置台に振動を与える加振構造と、
を備えた耐震性能実験装置。
【請求項２】
前記建築模型部品は、
前記建築物の壁の模型としての板状の部材と、
２枚の前記板状の部材の間に配置可能な棒状の部材と、
２枚の前記板状部材の間に配置可能であり前記板状の部材よりも軽量なシート状部材と、
複数の前記板状部材の上側に配置され、板状の梁材部材と、
複数の前記梁材部材の上側に配置され、複数の前記板状の部材によって支持される屋根状部材とを有している、
請求項１に記載の耐震性能実験装置。
【請求項３】
前記建築模型部品は、前記建築模型部品に着脱可能であって、帯状の仮筋交い部材をさらに有する、
請求項２に記載の耐震性能実験装置。
【請求項４】
前記建築模型は前記配置台の上に複数並べて配置される、請求項１から３のいずれかに記載の耐震性能実験装置。
【請求項５】
前記板状の部材及び前記シート状部材は、外周端部に磁化部材が配置されている、
請求項２から４のいずれかに記載の耐震性能実験装置。
【請求項６】
前記板状の部材は配置される磁化部材の量が異なる複数の種類を有している、
請求項５に記載の耐震性能実験装置。
【請求項７】
前記配置台は前記建築模型が配置される側の面にシート状の磁化部材が配置されており、
前記棒状部材は磁化材料によって形成されている、
請求項５または６に記載の耐震性能実験装置。
【請求項８】
前記加振構造は、
前記配置台の下側に装着されたキャスターと、
前記配置台に固定された取手とを有する、
請求項１から７のいずれかに記載の耐震性能実験装置。
【請求項９】
前記加振装置は、前記配置台に振動を与える電動モータをさらに有する、請求項８に記載の耐震性能実験装置。